Sciences dessus dessous

Archive de la catégorie ‘Biologie’

(Image ; NASA World View)

Les glaces au large de Saint-Augustin pendant la journée de lundi. (Image : NASA World View)

L’ours polaire qui s’était approché à 500 mètres du village de Saint-Augustin, en Basse Côte Nord, a été comme on le sait simplement «escorté» sur quelques kilomètres, afin à la fois de l’éloigner des habitations et de laisser la nature suivre son cours, comme on dit. Alors comme ces animaux n’ont aucun prédateur et sont, essentiellement, des tanks insubmersibles dotés d’un «cardio» invraisemblable, il va sûrement parvenir à retourner sur sa banquise et survivre, non ?

Eh bien ne pariez pas trop d’argent là-dessus, m’a averti le biologiste de l’Université de l’Alberta Andrew Derocher, grand spécialiste de cette espèce que j’ai interviewé pour cet article paru ce matin dans Le Soleil. Le spécimen lui semble en bien nourri et en bonne santé pour l’instant, mais il doit absolument rejoindre la banquise pour survivre (l’ours polaire se nourrit principalement de phoque qu’il chasse en embuscade, à côté des trous d’air) et il n’a pour l’instant aucun chemin facile. Deux possibilités, essentiellement, s’offrent à lui.

– Nager vers le sud pour rejoindre la «glace solide» (voir la carte ci-haut). C’est une sacré bonne nage à l’échelle humaine (un bon 60 km), mais ce n’est pas grand-chose de plus qu’une petite saucette pour un ours — ces bêtes sont des tanks, je vous dis… Cependant, m’a dit M. Derocher, nager vers le sud est une chose que ces ours ont appris à ne pas faire. C’est plutôt le contraire qu’ils font naturellement : nager vers le nord quand la banquise se brise, et c’est vraisemblablement ce que cet individu a fait après avoir dérivé jusque dans le Golfe du Saint-Laurent, ce qui l’a malheureusement amener sur la terre ferme. De toute manière, les environs de Saint-Augustin sont un territoire qu’il ne connaît pas, il ne sait pas où est le sud et ne voit pas les glaces à partir de là. Il n’a donc aucune raison de reprendre la mer.

– Il peut aussi longer la côte en marchant jusqu’à ce qu’il voit des glaces «solides», les regagne et remonte plus au nord en marchant sur la banquise. En date d’hier, il y en avait proche de la côte à environ 90-100 km à l’est de Saint-Augustin. Mais l’ennui est que ces glaces ne dérivent pas dans le bon sens et qu’à ce temps-ci de l’année, elles commencent à se briser. Or si les ours polaires ont une endurance inouïe pour la nage, il semble que les déplacements dans des glaces morcelées et inégales soient très épuisant, même pour ces «tanks», m’a dit M. Derocher. Et si l’animal choisit de marcher jusqu’au Labrador, il arrivera probablement trop tard : la banquise se sera brisée là-bas aussi.

Bref, on ne vendra pas sa peau avant qu’il soit mort, mais cet ours-là est dans un sale, sale pétrin…

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Vendredi 17 mars 2017 | Mise en ligne à 12h25 | Commenter Commentaires (19)

Atrazine dans l’eau potable : des raisons d’avoir peur ?

(Photo : archives La Tribune)

(Photo : archives La Tribune)

L’histoire a «roulé» pas mal cette semaine : d’après Équiterre et d’autres groupes environnementaux, un «pesticide dangereux», l’atrazine, a été détecté dans l’eau potable de Montréal et de Toronto à des concentrations supérieures aux normes européennes de 0,1 microgramme par litre (µg/l). Les écolos indiquent que même à de si faibles concentrations, la faune aquatique subit des effets néfastes ; mais ils laissent aussi entendre que les teneurs mesurées dans les métropoles québécoise et ontarienne pourraient avoir des effets sur le développement des fœtus humains.

Les analyses d’eau n’ont pas été publiées dans une revue à comité de pairs, mais il n’y a en ce qui me concerne absolument aucune raison d’en douter puisqu’elles ont été faites par Sébastien Sauvé, chercheur en chimie environnementale à l’Université de Montréal.

Et réglons tout de suite une chose : l’atrazine est un des pires pesticides qui soient, au moins sur le plan environnemental. Cela ne fait pas vraiment de doute. Il ne se dégrade pas très rapidement, il est même pas mal stable quand il est sous terre (ce qui lui permet donc de persister jusqu’à ce qu’il atteigne des puits d’eau ou des rivières) et il semble bien démontré que plusieurs espèces aquatiques y sont très sensibles. Cette revue de littérature montre plusieurs cas d’effets toxiques observés sur des poissons et des batraciens à des concentrations infimes (sous 1 µg/l) et couramment mesurées dans certains cours d’eau.

En soi, c’est peut-être un motif suffisant pour demander une interdiction de l’atrazine, comme le fait Équiterre — cela varie selon les sensibilités de chacun, mais cela reste un argument rationnel, disons. Mais on ne peut toutefois pas en déduire grand-chose à propos de la santé humaine car les poissons et les grenouilles sont trop différents de nous. Alors, est-ce que la norme canadienne actuelle pour l’eau potable, qui est 50 fois plus élevée (5 µg/l) que l’européenne, est trop permissive ? A-t-on des motifs raisonnables de croire que la santé humaine est compromise autour de 5 µg/l ?

J’ai voulu en avoir le cœur net, alors j’ai demandé à Équiterre de m’envoyer toutes les études qui appuient ses dires au sujet de la santé humaine. Elles sont disponibles ici, ici, ici, ici, ici, ici, ici et ici. Ce sont d’authentiques études scientifiques, et il y en a plusieurs pointent dans la même «direction générale», disons. A priori, cela peut sembler suffisant pour invoquer le principe de précaution. Mais quand on y regarde de plus près, cela m’apparaît pas mal moins évident, pour plusieurs raisons que je résume tout de suite. Vous me direz ce que vous en pensez :

– La plupart de ces articles comparent des grands ensembles (un État agricole avec un État urbain, par exemple), les auteurs n’ayant pas accès à des données plus fines, qui permettraient d’isoler chaque individu. C’est souvent impossible en toxicologie, d’ailleurs. Cela n’enlève pas toute valeur à ces résultats, mais c’est loin d’être idéal car les «facteurs confondants» (il y a beaucoup d’autres choses que les concentrations d’atrazine dans l’eau qui changent d’un État à l’autre ou d’une ville à l’autre) sont alors impossibles à démêler. La seule étude dont les données descendent jusqu’au niveau individuel est celle-ci ; elle a bel et bien trouvé une association avec un faible poids et une circonférence crânienne chez les fœtus, mais l’effet semblait s’effacer en partie à la naissance et cela demeure une seule étude.

– Les malformations trouvées par les chercheurs sont souvent incohérentes d’une étude à l’autre. Certaines ont trouvé une association avec les naissances prématurées ; d’autres n’ont rien trouvé de tel, mais suggèrent par ailleurs un lien avec les naissances de petit poids ; d’autres n’ont trouvé ni l’un ni l’autre, sauf quand les chercheurs isolaient les bébés dont le troisième trimestre de gestation coïncidait avec la saison d’épandage de l’atrazine ; d’autres ne voient l’effet que lorsque c’était la conception (très différente du 3e trimestre de grossesse, évidemment) qui était survenue pendant la période d’épandage ; certaines voient une association avec plusieurs malformations majeures, mais d’autres non. Et d’autres ne voient franchement rien de bien clair

– Dans bien des cas, les effets mesurés sont assez faibles, même quand ils sont «statistiquement significatifs». Dans celle-ci, par exemple, les pires concentrations d’atrazine dans l’eau potable font passer les taux d’anomalies congénitales de 1,5 % à… 1,6 %. D’autres, disons-le, mesurent des différences plus grandes — des risques accrus de 50 à 60 % —, mais ce n’est pas faramineux non plus.

– Enfin, quand on regarde les revues de littérature scientifique sur le sujet, on constate qu’elles signalent bel et bien des effets sur le système endocrinien et la reproduction des mammifères, mais à des doses plusieurs milliers de fois supérieures à ce qui a été mesuré à Montréal et à Toronto. Notons tout de même à cet égard que M. Sauvé, qui a une vue d’ensemble sur la littérature scientifique, m’a dit qu’«il y a pas mal de tests avec des mammifères comme modèle animal qui sont assez troublants pour soulever des questions».

Rien de tout cela, bien sûr, ne prouve hors de tout doute possible que la norme actuelle de Santé Canada est suffisamment basse pour éviter tout effet nocif de l’atrazine sur la santé humaine. Mais le principe de précaution, contrairement à l’usage abusif qu’on en fait souvent de nos jours, ne prescrit pas de prouver l’absence de danger avant de permettre l’utilisation d’une substance. Il dit plutôt qu’il faut un motif raisonnable de croire qu’il y a un problème pour agir, que ce soit en interdisant l’atrazine ou en abaissant les normes actuelles pour l’eau potable ; c’est un niveau d’évidence moindre qu’une preuve formelle (qui est souvent longue et difficile à assembler), mais c’est très différent d’une preuve d’innocuité (qui, elle, est pratiquement impossible à faire).

Et il me semble qu’une poignée d’études de qualité passable, aux résultats souvent équivoques et parfois contradictoires, ne justifie pas que l’on invoque le principe de précaution. Mais bon, je suis aussi conscient qu’il n’existe pas de «petite ligne rouge», de seuil objectivement fixé et universellement accepté à partir duquel ce principe doit entrer en jeu. Alors, à votre avis ? Est-ce que j’ai placé la barre trop haut ?

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Mardi 14 mars 2017 | Mise en ligne à 11h11 | Commenter Commentaires (6)

Quand l’évolution s’enfarge dans ses rechanges…

Levures. (Image : WikiCommons)

Levures. (Image : WikiCommons)

C’est un principe général vieux comme le monde que tous ceux qui le peuvent mettent quotidiennement en pratique : mieux vaut avoir une copie de rechange de [insérez ici le nom de la première chose qui vous passe par la tête]. Ça vaut pour les clefs d’auto, les chaussures, les bâtons de hockey, etc. Bref, tous les plans B de la planète entrent là-dedans, ce qui fait un sacré paquet.

Imaginez un peu, cela s’applique même aux gènes. Plusieurs maladies génétiques, comme la dystrophie musculaire, n’affectent que des garçons parce qu’elles viennent d’une mutation sur des gènes situés sur la 23e paire de chromosome, soit celle qui, chez l’humain, détermine le sexe d’un individu. Les femmes ont deux «chromosomes X», donc deux copies de tous les gènes qui sont dessus, mais les hommes ont un chromosome X et un chromosome Y. Or comme celui-ci ne sert essentiellement qu’à marquer le sexe et ne contient presque pas d’information génétique, quand le X d’un garçon est déficient, le Y ne peut pas prendre la relève comme le fait le second X des filles…

Et on se dit aussi, a priori, que ce ne doit pas être un hasard si la duplication d’un gène (une «erreur» de copie qui consiste à transcrire deux fois le même gène lors de la reproduction) est une des mutations les plus répandues dans la nature. Alors quand le biologiste de l’Université Laval Christian Landry a regardé ce qui se passait quand il supprimait des gènes dupliqués (aussi nommés paralogues) chez des levures, il s’attendait à ce que les protéines correspondantes (les gènes ne sont rien d’autres que des «recettes» de protéine) continuent de fonctionner comme si de rien n’était. Parce qu’un rechange qui ne confère pas une sorte de «robustesse» au système, ça s’appelle du bois mort, non ?

Eh bien, c’est parfois ce que lui et son équipe ont observé dans cette étude absolument captivante, mais qui n’a malheureusement pas reçu l’attention qu’elle méritait lors de sa parution dans Science, le mois dernier. Parfois, comme dans 22 cas sur 56 analysés. «Ce qui est plus surprenant, c’est qu’on a aussi eu des cas où, quand on enlevait un gène dupliqué, au lieu d’avoir une compensation par le gène restant, on a eu l’effet inverse : le gène qui restait perdait ses fonctions. Au lieu d’avoir une robustesse, on avait deux gènes dupliqués qui dépendaient l’un de l’autre pour fonctionner», m’a expliqué M. Landry récemment, en entrevue.

Ce que le chercheur a regardé pour en juger, ce sont les interactions entre les protéines (très fréquentes et très importantes pour qu’elles remplissent leurs rôles) : ces interactions étaient-elles conservées ou changées quand on supprimait un paralogue ? Et en analysant les résultats, M. Landry et son équipe ont pu établir que c’est pour les protéines qui «s’auto-assemblent», c’est-à-dire qui réagissent avec elles-mêmes, que les copies de rechange ne fonctionnent pas. Quand une copie additionnelle de ces gènes survient, les deux paralogues ont alors tendance à devenir dépendants l’un de l’autre plutôt que de se remplacer en cas de besoin.

Ce qui est magnifique, ici, c’est que l’on touche aux mécanismes moléculaires et génétiques qui sont derrière l’évolution. Tout le monde sait que les êtres vivants évoluent et que cela a «quelque chose à voir» avec une sélection naturelle/sexuelle favorisant certaines mutations plutôt que d’autres. Mais que se passe-t-il, concrètement, dans le génome ? Quelles mécaniques moléculaires donnent à la nature de quoi choisir ? C’est sur ces points moins connus (du grand public, du moins) que M. Landry vient de jeter un bel éclairage.

Car la duplication des gènes est clairement un de ces mécanismes, c’est bien établi. Une fois créés, les deux paralogues continuent de muter indépendamment l’un de l’autre. Parfois, c’est la simple addition d’une ou plusieurs copies supplémentaires qui confère un avantage. Par exemple, les populations humaines qui ont des racines agraires profondes (plusieurs milliers d’années) ont plus de copies du gène de l’amylase, qui code pour un enzyme de notre salive qui aide à digérer l’amidon, que les populations qui sont ou étaient jusqu’à récemment des chasseurs-cueilleurs, et dont l’alimentation reposait nettement moins sur les amidons que les agriculteurs d’antan.

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