La réponse combat-fuite entraine chez l’animal, Homme inclus, la libération d’hormone de stress face au danger d’un combat imminent ou d’une fuite face à un prédateur. Il semblerait, selon une nouvelle découverte, que ces hormones soient aussi responsable de modification physique chez le têtard, le rendant mieux équipé pour survivre aux attaques de ses prédateurs.
Les chercheurs de l’Université du Michigan ont démontré à l’aide d’une série d’expériences, en milieu naturel et en laboratoire, que les têtards exposés longuement à une hormone de stress augmentent la taille de leur queue, ce qui améliore leur agilité pour échapper aux attaques mortelles des prédateurs.
C’est la première fois qu’il est démontré qu’une hormone de stress produit par un animal peut modifier la morphologie de son corps, améliorant ainsi sa survie face au danger.
Les scientifiques savaient depuis longtemps que les changements dans l’environnement pouvaient inciter les animaux et les plantes à changer leur morphologie et leur physiologie, ainsi que le choix du moment pour son développement. Par exemple, les têtards peuvent accélérer leur métamorphose en grenouilles en réponse à un étang se desséchant, une grande densité de prédateurs ou face à un manque de nourriture.
Le terme “plasticité phénotypique” est utilisé pour décrire des modifications par les animaux et les plantes en réponse à un environnement changeant. Il a suscité l’intérêt des scientifiques de l’évolution pendant près de 70 ans, mais peu se sont concentrés sur les mécanismes par lesquels le signal de l’environnement est traduit en une réponse fonctionnelle.
L’étude a impliqué des têtards de grenouille des bois et l’hormone de stress corticostérone, qui est semblable à l’hormone de stress humaine, le cortisol.
Certains des têtards ont été élevés dans des cuves en laboratoire. Les larves de libellule, qui sont des prédatrices pour les têtards, ont été placées dans de petites cages à l’intérieur de ces réservoirs contenant des têtards vivants. Lors de l’attaque, les têtards libèrent des signaux chimiques appelés phéromones qui voyagent dans l’eau pour alerter d’autres têtards de la présence de prédateurs. Les chercheurs ont constaté que les têtards qui ont été exposés à l’alarmante phéromone sur plusieurs jours ont présenté des niveaux élevés de corticostérone dans tout leur corps.
Dans le laboratoire, d’autres têtards ont été exposés soit à la phéromone d’alarme, à la corticostérone ou à un produit chimique qui bloque la synthèse de l’hormone de stress. Pendant plusieurs jours, les têtards ayant reçu la phéromone ou l’hormone de stress ont développé une queue plus grosse et un tronc plus court que les animaux de contrôle, alors que les têtards, qui ont été traités avec la phéromone et l’inhibiteur d’hormone, avaient une queue moins grosse et un tronc plus long que ceux seulement exposés à la phéromone.
Dans une autre expérience, les queue des têtards ont été placées dans une boite de Pétri contenant de la corticostérone. Au cours de plusieurs jours, les queues ont grossi, ce qui suggère que l’hormone agissait directement sur celles-ci pour les faire grandir. L’action de l’hormone de stress sur la queue pour la faire grandir était inattendue, car chez les vertébrés adultes, y compris les humains, l’exposition prolongée à des hormones de stress inhibe généralement la croissance des tissus. Chez les humains, le stress chronique provoque une atrophie musculaire.
Dans une autre série d’expériences, des têtards à la queue normale et d’autre pourvus de grandes queues produites par l’exposition à la phéromone d’alarme ou à la corticostérone ont été placés dans des cuves contenant des larves de libellules, qui ont été autorisées à attaquer les têtards. Les têtards à grande queue avaient un taux de survie plus élevé que leurs voisins à la petite queue.
L’étude publiée sur The Proceedings of the Royal Society B : Stress hormones mediate predator-induced phenotypic plasticity in amphibian tadpoles.
