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Le cérumen de baleine bleue révèle la pollution accumulée au cours d'une vie

Si vous pensez que l'extraction de gouttes de cérumen de votre oreille est dégoûtante, imaginez manipuler un tube de cérumen de baleine de presque plusieurs mètres de long.

Pour protéger les tympans délicats, environ 8 à 10 espèces de baleines à fanons ont des canaux auriculaires qui sont naturellement isolés de l'environnement extérieur. Au fil des ans, le cérumen commence à se former dans les tubes étroits. Les baleines n'entendent pas comme les humains - les dépôts graisseux dans leur mâchoire entraînent des vibrations sonores basses fréquences vers leur tympan, de sorte que la cire ne gêne pas leur audition.

Vers la fin de la vie d'un rorqual bleu, la cire forme un tube solide et permanent de ce que les chercheurs appellent un bouchon d'oreille dans le canal auditif de l'animal. Alors que la plupart des gens considéreraient probablement la possibilité de manipuler ce matériel plutôt rebutant, pour les scientifiques, le cérumen fournit un "profil de vie sans précédent" de l'animal, selon un nouvel article publié dans le compte rendu des Actes de la National Academy of Sciences .

Comme les cernes des arbres, les couches présentes dans les bouchons d'oreilles de baleine sont déjà utilisées pour aider les chercheurs à évaluer l'âge d'un animal. Dans cette nouvelle étude, les scientifiques ont supposé que la cire pouvait avoir plus de secrets à raconter.

Les traces d'événements enregistrés de la naissance à la mort peuvent laisser leur marque dans la cire d'oreille de la baleine, ils ont figuré. Les polluants chimiques, par exemple, sont un problème pour les créatures océaniques, y compris les baleines bleues en voie de disparition. Bon nombre de ces contaminants s'accumulent dans les tissus adipeux des baleines, mais la graisse ne permet pas de savoir quand une baleine aurait été exposée à ces produits chimiques. Peut-être que le bouchon d'oreille serait.

La baleine bleue âgée de 12 ans Le rorqual bleu de 12 ans utilisé dans cette étude s'est échoué en Californie après avoir été tué par une collision avec un navire. (Photo de Michelle Berman-Kowalewskic, Musée d'histoire naturelle de Santa Barbara)

Cependant, pour tester cette hypothèse, il est nécessaire d’avancer invariablement sur cette substance d’or, une tâche difficile du vivant de la baleine. Mais en 2007, une baleine bleue âgée de 12 ans et de 30 mètres de long s'est échouée près des côtes de Santa Barbara, morte d'une grève. Le bouchon d’oreille récupéré de 10 pouces de long a été placé dans un congélateur pendant quelques années, jusqu’à ce que l’équipe l’ait goûté. Ils ont également prélevé des échantillons de sa graisse pour la comparer à la cire et obtenir des profils chimiques de ces deux matériaux riches en lipides ».

Le cérumen se dépose continuellement tout au long de la vie de la baleine, mais forme une alternance de couches claires et sombres alternant tous les 6 mois environ. La lumière correspond aux périodes du cycle de vie de la baleine lorsqu'elle se nourrit, tandis que la nuit représente les périodes de jeûne et de migration. L'équipe a effectué de nombreuses analyses chimiques pour établir un profil de la vie de la baleine, présentée à une résolution de 6 mois.

Dans la cire, ils ont trouvé des marqueurs du cortisol, une hormone de stress, de la testostérone induisant la croissance, des contaminants tels que les pesticides et les retardateurs de flamme, ainsi que du mercure. À l'instar des humains, le niveau de stress de cette baleine augmentait avec l'âge, doublant en fait tout au long de sa vie. La testostérone a atteint son apogée lorsque la baleine avait environ 10 ans - le plus haut de la puberté chez les hommes.

Les contaminants racontent une histoire intéressante. De la naissance de la baleine à environ 12 mois, des produits chimiques anthropiques tels que le dichlorodiphényltrichloroéthanes (mieux connu sous le nom de DDT), les chlordanes, les biphényles polychlorés (PCB) et les éthers diphényliques polybromés sont apparus dans son cérumen. Environ 20% des contaminants organiques totaux de la baleine sont apparus au cours de cette première année, ce qui indique que, bien que la mère de la baleine ait probablement bien nourri son fils, elle a également transféré par inadvertance des toxines à son bébé pendant la gestation et par le lait.

Après le sevrage de la baleine, la majeure partie des polluants qui se sont accumulés dans le corps de la baleine provenait probablement du krill, sa principale source de nourriture. Les rorquals bleus peuvent consommer chaque jour jusqu'à une tonne de petits crustacés ressemblant à des crevettes. Ainsi, de petits contaminants présents dans les créatures minuscules peuvent s'accumuler avec le temps dans le corps de la baleine. Les contaminants agissent également dans les sécrétions corporelles telles que le cérumen.

Le mercure, qui entre dans la cire auriculaire de la même manière que les autres polluants, a atteint son maximum deux événements distincts beaucoup plus tard dans la vie, la première quand la baleine avait environ cinq ans et la seconde environ dix ans.

Les polluants organiques et le mercure ont continué à s'accumuler tout au long de la vie de la baleine, ce qui signifie que plus la baleine devenait vieille, plus les polluants s'accumulaient dans ses oreilles. Environ 90 pour cent de ces contaminants sont également présents dans la graisse, confirmant que la graisse et le cérumen peuvent tous deux être utilisés comme marqueurs d'exposition, mais que le cérumen constitue une méthode de suivi du moment de l'exposition.

Le bouchon d'oreille extrait de baleine Le bouchon d'oreille de baleine extrait (B); une section transversale du bouchon d'oreille (C); et une section transversale du bouchon d'oreille grossi 20 fois pour montrer les différentes couches cireuses. (Photo de Trumble et al., PNAS)

«Le DDT a été interdit 30 ans avant sa naissance, mais il a tout de même été exposé au DDT toute sa vie», a souligné l'auteur de l'étude, Sascha Usenko, de l'Université Baylor, lors d'un entretien. "Il a été exposé à des produits chimiques historiques et actuels, tels que les retardateurs de flamme bromés."

Les polluants tels que le DDT et le mercure sont connus pour causer de nombreux problèmes aux animaux, notamment des troubles du développement et des problèmes de la thyroïde. Bien que ces découvertes ne soient pas de bon augure pour la santé des créatures de l'océan, en particulier des espèces menacées telles que le rorqual bleu, les chercheurs sont enthousiastes à l'idée d'utiliser le tampon de cire archivé de manière chronique pour mieux comprendre dans quelle mesure les humains altèrent la santé de la faune marine. . Il fournit également aux biologistes marins un nouvel outil pour étudier les événements de la vie des baleines. «Pour la majorité des espèces de la planète, des profils de vie tels que ceux-ci sont tout simplement inaccessibles», écrivent les chercheurs.

L'équipe fait allusion aux possibilités de recherche de la cire. Par exemple, ils ont remarqué que les hormones du stress commençaient à faire rage après la puberté déclenchée par la testostérone, indiquant que le grand gars avait peut-être été bouleversé face à la concurrence et à la pression de gagner une amie. D'autre part, une partie du stress croissant de la baleine peut être due à l'accumulation de polluants, bien que cette étude ne fasse qu'effleurer la surface de cette question. De grandes impulsions de polluants, comme le mercure observé dans cette baleine, peuvent indiquer que l'animal s'est approché d'un rivage pollué (la côte de la Californie dans ce cas, peut-être) ou a été exposé à un événement de contamination majeur.

«Pouvoir mesurer scientifiquement des produits chimiques moins persistants, tels que des hormones qui se dégradent dans le corps, est remarquable», a déclaré Usenko. «Nous pouvons poser des questions telles que« Les contaminants ont-ils des effets sur les changements de stress? et peut-être faire un meilleur travail pour répondre à ces questions. "

Selon l'équipe, l'examen de la cire à l'oreille de spécimens de musée anciens datant des années 1950 pourrait révéler des changements importants pour la santé de l'océan et de ses créatures au fil des ans. En outre, les chercheurs ont confirmé que la méthode fonctionnait sur les baleines grises et craignaient que cela ne s'applique également à d'autres espèces de baleines à fanons. «Cet outil innovant augmente la faisabilité d'évaluer avec précision l'impact anthropique sur tout, d'un organisme individuel aux écosystèmes marins», écrivent-ils.

Le bouchon auriculaire commence sans doute à révéler ses secrets. Dans l’intervalle, les chercheurs en recherche sur les baleines ne s’attarderont peut-être pas davantage sur la nécessité de traiter la graisse de baleine, le caca et le sang - jusqu’à présent, le moyen conventionnel d’étudier la santé des baleines et probablement même plus désagréable que de manipuler un tube géant de cire vieux de plusieurs années. bien que le bouchon auriculaire ait une odeur de poisson âcre. «Ce n'est pas quelque chose que tu veux mettre sur tes vêtements, ça reste avec toi un moment», a déclaré Usenko.

Le cérumen de baleine bleue révèle la pollution accumulée au cours d'une vie